Ajustando o controle automático de uma caldeira a gás: dispositivo, princípio de funcionamento, dicas de configuração

Caldeiras a gás são frequentemente usadas para aquecer casas - aparelhos convenientes e bastante econômicos que funcionam com combustível azul.O correto funcionamento destes dispositivos é garantido por uma série de dispositivos que monitoram o modo de operação.

O ajuste oportuno da automação da caldeira a gás permite aumentar a eficiência do dispositivo de aquecimento, além de garantir confiabilidade e segurança na operação. E isso, você vê, é um ponto bastante importante para todos os usuários.

Mas como fazer o ajuste e é possível fazer sozinho? Vamos tentar resolver esses problemas juntos. Para isso, vamos dar uma olhada mais de perto no design e no princípio de funcionamento da automação usando o exemplo de um dos modelos mais populares.

Estaremos também atentos às questões de montagem do equipamento e aos principais problemas que o utilizador pode encontrar no processo de montagem e posterior funcionamento da caldeira a gás.

Tipos e princípio de funcionamento de automação para caldeiras

Esta definição significa um sistema de dispositivos de atuação e controle destinado a manter modos especificados, bem como responder prontamente a situações de emergência.

Isso garante o uso seguro das caldeiras com mínimo envolvimento humano nos processos que ocorrem no dispositivo.

O projeto das caldeiras a gás inclui vários tipos de dispositivos automáticos (eletrônicos e mecânicos) projetados para manter uma operação eficiente e segura.

Toda a automação utilizada para o correto funcionamento dos dispositivos de aquecimento pode ser dividida em dois grupos fundamentais:

• autônomo, não dependente de fonte de alimentação externa;
• dispositivos que requerem uma fonte externa de corrente elétrica para funcionar.

Vejamos cada grupo de dispositivos em detalhes.

Como funcionam os dispositivos dependentes de energia?

Tais sistemas são unidades eletrônicas complexas que requerem eletricidade para funcionar.

Ao mesmo tempo, estes dispositivos permitem regular o abastecimento de combustível e o grau de aquecimento fechando ou abrindo a torneira, o que ajuda a poupar custos de aquecimento.

O funcionamento do sistema eletrônico é realizado com base nas informações transmitidas pelos sensores à unidade de controle. Após análise e processamento dos dados no controlador e microprocessador, os comandos são enviados aos acionamentos da caldeira

Problemas resolvidos por dispositivos automáticos:

• abrir/fechar a válvula do sistema de abastecimento de gás;
• iniciar o dispositivo em modo automático;
• desligamento predefinido ou de emergência da caldeira;
• ajuste do nível de chama do queimador através do sensor de temperatura existente;
• exibição de dados na tela para leitura visual (temperatura do ar, nível de aquecimento da água, etc.).

Além disso, os dispositivos automáticos modernos podem ter uma série de funções adicionais que facilitam muito o funcionamento das caldeiras.

Esses incluem:

• gestão da operação dos equipamentos e monitoramento do seu funcionamento;
• proteção do sistema de aquecimento contra mau funcionamento válvula de três vias;
• proteção do equipamento contra congelamento (se a temperatura ambiente cair repentinamente, o aparelho coloca automaticamente a caldeira em funcionamento);
• autodiagnóstico, que permite detectar defeitos em componentes e peças, bem como identificar avarias no funcionamento dos componentes. Esta opção permite identificar atempadamente uma avaria que pode conduzir a uma avaria grave que requer grandes reparações ou uma substituição completa da caldeira.

Ao mesmo tempo, a operação confiável e estável de dispositivos eletrônicos de automação para caldeiras a gás só pode ser realizada sob certas condições.

Nomeadamente:

• sem picos de energia;
• adesão estrita ao regime de temperatura recomendado;
• sem problemas associados à longa vida útil.

Se essas regras forem violadas, os dispositivos de alta tecnologia podem falhar rapidamente.

Existe uma grande variedade desse tipo de automação no mercado, que pode envolver programação ou prescindir dela. Tais dispositivos incluem os dispositivos listados abaixo.

Termostato para medir a temperatura ambiente

O sensor de medição da temperatura do ar está localizado na sala, mas está conectado por cabo a uma caldeira localizada nesta ou em outra sala. O dispositivo não apenas monitora o nível de aquecimento da sala, mas também regula o funcionamento do dispositivo de aquecimento.

Assim que a temperatura desce abaixo do nível designado, o dispositivo térmico envia um sinal para a caldeira, ao recebê-lo o equipamento de aquecimento começa a funcionar automaticamente.

Unidades de controle separadas oferecem a capacidade de conectar um sensor de temperatura localizado na sala.Neste caso, a temperatura definida será mantida automaticamente no espaço aquecido

Ao atingir um nível confortável de temperatura do ar no aparelho, a válvula fecha, após o que o funcionamento da caldeira e, conseqüentemente, o aquecimento do ambiente é interrompido, o que ajuda a economizar combustível.

Nosso outro artigo contém informações detalhadas sobre os tipos e diagramas de conexão do termostato para caldeira de aquecimento.

Programador diário por 24 horas

Como um termostato normal, o dispositivo regula o modo de operação de uma caldeira a gás, mas possui capacidades ampliadas.

Com este dispositivo, é possível definir um programa de funcionamento dos equipamentos de aquecimento para 24 horas, proporcionando diferentes níveis de aquecimento em determinados períodos do dia (por exemplo, baixar a temperatura dos quartos à noite ou quando as pessoas estão desocupadas).

A maioria dos dispositivos fornece repetição automática do ciclo e, para alterá-lo, é necessário alterar o programa. A conexão de tal dispositivo pode ser feita por meio de um cabo ou por meio de um canal de rádio especial.

Programador semanal de longo prazo

Ao contrário do dispositivo descrito acima, o dispositivo semanal permite programar o funcionamento da caldeira com antecedência para sete dias consecutivos.

Dispositivos deste tipo, via de regra, oferecem vários modos diferentes, sendo também possível criar seus próprios programas para o funcionamento de dispositivos de aquecimento.

Fácil de programar, o dispositivo Auraton-2025 possui 3 modos de fábrica e 7 modos de usuário que permitem ajustar de forma ideal a temperatura do ar. Sensor de luz desliga a tela à noite, economizando energia

Todos os dados são transmitidos para um display retroiluminado, que permite rastrear informações com conforto. Como o alcance do programador é de 30 metros ou mais, ele pode ser colocado em salas de estar.

Princípio de funcionamento da automação não volátil

Ao mesmo tempo, as peças individuais da caldeira que desempenham a função de controle não requerem o uso de eletricidade.

Eles são ajustados manualmente, bem como sob a influência de alterações geométricas que ocorrem em mecanismos sob a influência do calor.

Nos dispositivos mecânicos, a caldeira é acionada pressionando a arruela da válvula. Com isso, este último abre em modo forçado, deixando entrar o combustível que vai para o acendedor

Apesar da grande variedade de modelos com equipamentos eletrônicos, as opções com controle mecânico também são muito populares.

Isto pode ser explicado por vários motivos:

• Preço democrático. Os preços desses dispositivos são significativamente mais baixos do que os de análogos totalmente automáticos.
• Fácil de usar. A simplicidade do dispositivo de automação não volátil utilizado em modelos mecânicos permite que até mesmo uma pessoa não ligada à tecnologia entenda rapidamente as configurações.
• Confiabilidade. Os dispositivos mecânicos não dependem de picos de energia ou quedas completas de energia, portanto podem funcionar sem estabilizador, o que é desejável quando se trabalha com equipamentos voláteis.

As desvantagens de tais modelos incluem menor precisão de ajustes, bem como a necessidade de monitorar o funcionamento da caldeira.

Quanto às configurações, isso é feito manualmente.Cada dispositivo mecânico está equipado com uma escala de temperatura, cujos números indicam os valores máximos (de mínimo a máximo). A temperatura operacional é definida selecionando a marca desejada na barra de gradação.

Após ligar a unidade, o termostato é responsável pelo seu funcionamento. O elemento operacional deste dispositivo é uma haste que, contraindo-se ao ser resfriada, abre a válvula de alimentação do gás, aumenta de tamanho com o aumento da temperatura e interrompe o fluxo do combustível azul.

Usando um processo semelhante, você também pode reduzir ou aumentar o nível de calor.

Elementos de segurança e operação confortável

O grupo de dispositivos automáticos para caldeiras inclui muitos elementos que podem ser divididos em dois grandes grupos: mecanismos que garantem um funcionamento seguro e dispositivos que facilitam o funcionamento confortável da caldeira.

As seguintes peças são responsáveis ​​pela operação segura:

• termostato;
• sensores de tiragem e controle de chama;
• válvula de segurança.

Sensor de chama consiste em um termopar e uma válvula eletromagnética de gás que desliga ou liga o fornecimento de gás.

Regulador de temperatura de chama (termostato) mantém a temperatura necessária do refrigerante e também fornece proteção contra superaquecimento. Este módulo liga ou desliga a caldeira assim que o refrigerante atinge um ponto crítico (máximo ou mínimo).

Módulo de controle de tração interrompe o fornecimento de gás ao queimador assim que a localização da placa bimetálica muda devido ao aumento da temperatura (ela dobra quando aquecida, bloqueando o tubo por onde o combustível é fornecido).

Examinamos os sensores de temperatura, tiragem, pressão e chama com mais detalhes em Este artigo.

A válvula de segurança é usada para regular, distribuir e interromper o fluxo de gás

No sistema de aquecimento válvula de segurança – um componente integrante das conexões da tubulação, que é importante no monitoramento do volume de refrigerante envolvido no circuito.

O orifício na válvula através do qual o combustível gasoso se move é chamado de sede. Para desligar o aparelho, é necessário fechá-lo com um disco ou pistão.

Dependendo do número de posições de operação, as válvulas de gás podem ser de um, dois e três estágios, bem como modelagem:

• Dispositivos de estágio único possuem apenas duas posições de operação: ligado/desligado.
• O dispositivo de dois estágios é equipado com uma entrada e duas saídas, e a válvula abre quando é girada para uma posição intermediária, para que a comutação ocorra de forma mais suave.
• Um dispositivo de três estágios é equipado com caldeiras que possuem dois níveis de potência.
• Válvulas modulantes são usadas para alterar suavemente a potência dos dispositivos.

A automação, utilizada por conveniência, inclui opções que normalmente são realizadas por usuários de sistemas de aquecimento. Isso inclui ignição automática do queimador, autodiagnóstico, seleção do modo de operação ideal e outros.

Automação responsável pela segurança

De acordo com as regras estabelecidas na documentação regulamentar (SNiP 2.04.08-87, SNiP 42-01-2002, SP 41-104-2000), as caldeiras a gás devem ter sistema de segurança. O objetivo deste bloqueio é desligar urgentemente o fornecimento de combustível em caso de avaria.

O diagrama apresentado mostra um sistema de automação que permite regular as funções do dispositivo a gás, com uma imagem detalhada de todos os componentes

O princípio da operação segura do sistema de automação de caldeiras a gás é baseado no monitoramento das leituras dos instrumentos.

A unidade de controle monitora os seguintes fatores:

• Pressão do gás. Quando cai para um nível crítico, o fornecimento de substâncias inflamáveis ​​é imediatamente interrompido. O processo ocorre automaticamente através de um mecanismo de válvula pré-definido para um determinado valor.
• Suprimento de gás. A responsabilidade por esta propriedade em dispositivos voláteis é do relé máximo ou mínimo. O mecanismo de funcionamento consiste em dobrar a membrana com a haste à medida que o número de atmosferas aumenta, o que leva à abertura dos contatos do dispositivo de aquecimento.
• Não há chama no queimador. Quando o fogo se extingue, o termopar esfria, fazendo com que a produção de corrente pare, e o fornecimento de gás pare devido ao fechamento da válvula de gás pelo amortecedor eletromagnético.
• Disponibilidade de tração. À medida que esse fator diminui, a placa bimetálica aquece, o que provoca uma alteração em seu formato. O elemento modificado pressiona a válvula, que fecha, interrompendo o fluxo do gás inflamável.
• Temperatura do líquido refrigerante. Através de um termóstato é possível manter este factor num determinado valor, o que ajuda a evitar o sobreaquecimento da caldeira.

As possíveis avarias acima mencionadas podem provocar o apagamento do queimador principal, resultando na possibilidade de entrada de gás na divisão, com consequências fatais.

Esta figura mostra um desenho esquemático do funcionamento da automação de controle, projetado para evitar superaquecimento do sistema ou outros distúrbios em seu funcionamento

Para evitar isso, todos os modelos de caldeiras devem estar equipados com dispositivos automáticos. Isto é especialmente verdadeiro para modelos desatualizados, onde tais dispositivos ainda não foram fornecidos pelos fabricantes.

Recursos do dispositivo de bloqueio automático

Via de regra, os fabricantes utilizam unidades de controle especiais, que incluem os dispositivos listados acima. Apesar das diferenças externas, todos agem com base nos mesmos princípios. Para conhecer os melhores modelos e fabricantes de automação, acesse esse link.

Os produtos mais utilizados são a marca italiana EuroSIT. O modelo mais popular é o Eurosit 630, que se caracteriza pela fácil funcionalidade, compatibilidade com designs de diversos fabricantes, confiabilidade e durabilidade.

Usando o Eurosit 630 como exemplo, consideraremos detalhadamente o design do bloqueio automático.

Projeto detalhado da unidade de controle automático Eurosit 630, que está equipada com uma parte significativa das modernas caldeiras a gás produzidas por diversos fabricantes

O dispositivo é uma carcaça contendo todos os componentes estruturais (válvula de mola, módulo regulador de pressão, válvula de corte), o que facilita muito sua instalação.

Ao corpo é conectado um tubo por onde é fornecido o gás, bem como cabos de sensores e outros dispositivos.

Além do bloco Eurosit 630, existem também outros modelos no mercado: SABC, “Vakula” SIT, Dungs, Honneywell, que incluem conjuntos de válvulas, estabilizadores de pressão, filtros, reguladores de temperatura

Existem algumas dificuldades na instalação e configuração deste dispositivo, mas depois de se acostumar, você praticamente não poderá mais se preocupar com o funcionamento da caldeira a gás.

Como configurar o dispositivo de aquecimento automático?

O ajuste envolve a instalação do controlador EUROSIT 630, que mantém o regime de temperatura do líquido no circuito e, em situação crítica, bloqueia o fornecimento de gás.

Antes de configurar a automação de diversos modelos de caldeiras a gás, deve-se instalar o equipamento seguindo rigorosamente o desenho. Neste caso, é importante verificar o conjunto completo de peças do dispositivo, que devem corresponder às indicadas nas instruções.

A regulação é efectuada através de um botão que permite controlar a transferência da caldeira para três posições:

• desligar;
• ignição;
• definir o modo de temperatura (de 1 a 7).

Para ligar o dispositivo de ignição, a alavanca deve ser movida para a segunda posição, posicionando-a em frente ao ícone com a imagem de uma faísca.

Quando pressionado, o botão de ignição piezo será ativado, fazendo com que o queimador piloto acenda. Neste caso, a alavanca deve ser mantida nesta posição por 10 a 30 segundos. Depois de soltar o botão, o dispositivo de ignição deverá parar de funcionar.

Quando a chama é acesa, o termopar aquece, fazendo com que nele comece a ser gerado um EMF (25 mV). Isso leva à formação de uma corrente cujos elos são o sensor e a válvula solenóide

Quando a alavanca é pressionada, a válvula solenóide se abre e o gás é fornecido ao acendedor (deve ser deixado aberto mesmo após a manivela ser liberada).

Neste caso, o termopar deve fornecer proteção contra o retorno do fogo. Os sensores, que são elementos do circuito, estão fechados na posição de trabalho. Após receber o sinal, eles abrem, o que faz com que a unidade desligue.

Problemas ao ligar o dispositivo de ignição

Se tiver dificuldade em ligar o dispositivo, você pode usar as instruções a seguir. Em primeiro lugar, é necessário estocar o equipamento necessário, nomeadamente chaves de boca, chave de fenda, multímetro, alicate e álcool para limpeza de peças.

Remova com cuidado os terminais do dispositivo: eles são colocados em curto e depois apertados com um alicate. Para determinar a causa do mau funcionamento, é necessário ligar a ignição.

Se a ignição ocorrer normalmente, provavelmente há uma falha no sensor de tiragem. Neste caso, é necessário desparafusar este elemento (para evitar superaquecimento, é circundado por juntas de paronita).

Ao examinar externamente o aparelho, deve-se atentar para seus contatos, que devem estar bem fixados ao corpo e não apresentar vestígios de oxidação na superfície. A temperatura no estado aberto deve ser de 75 °C

Depois disso, usando um testador, você precisa medir a resistência, cujo valor deve ser de 1 a 2 ohms. Se for detectado um mau funcionamento, esta peça deverá ser substituída. Se o elemento funcionar normalmente, basta limpá-lo com álcool e depois reinstalar o aparelho.

Para identificar problemas no disjuntor de tração do termopar, os terminais são retirados, após o que é verificada a resistência, cujo valor deve ser igual a 3.

Caso o valor obtido não corresponda ao valor ideal, é necessário usar a chave nº 9 para desparafusar a porca que prende o termopar ao disjuntor de tração e, em seguida, usar a chave nº 12 para desparafusar esta última meia volta.

Depois disso, é necessário retirar o inserto plástico com contatos, a seguir a peça é totalmente desparafusada. O termopar é verificado: ele deve ser conectado à válvula solenóide e fixado com chave nº 9. Se após esta ignição ainda não for possível, o problema está nesta parte.

Para resolver o problema, a porca que prende o termopar ao dispositivo de ignição é desparafusada com uma chave nº 10, após o que o elemento é instalado na posição desejada.

Para avaliar o resultado do trabalho, é necessário medir o EMF (deve ser igual a 18 mV), depois limpar o contato do termopar e os elementos do disjuntor de tração com álcool. A última etapa é a montagem do aparelho.

Solução de outros problemas com automação

Um motivo comum para a falta de ignição é a contaminação do isolador ao longo do qual é colocado o fio que leva à câmara de combustão. Tal mau funcionamento pode ser facilmente eliminado limpando esta parte com um pano macio. Se estiver muito sujo, pode ser umedecido com solvente e depois seco.

Depósitos de fuligem que se formam dentro da câmara de combustão também podem impedir o acendimento do piloto. Este defeito pode ser facilmente eliminado batendo no tubo que fornece gás ao queimador.

Após uma interrupção na operação, é recomendável verificar o estado das tubulações. Se não for usado, as aranhas podem construir ninhos neles ou outros insetos podem entrar, o que pode impedir o fluxo de gás.

Modelos de caldeiras a gás de alta tecnologia são equipados com eletrônicos sofisticados.Via de regra, as informações sobre os problemas são exibidas no display na forma de um código com um erro específico

O mau aquecimento da água pode indicar depósitos muito grandes nas paredes do trocador de calor. Para solucionar o problema, é aconselhável enxaguar o circuito com água quente com adição de solvente mineral.

Se isso não ajudar, é melhor entrar em contato com um especialista, pois a causa pode ser danos à eletrônica ou ao sensor de fluxo.

Em caldeiras muito potentes pode ocorrer um efeito de “clocking”, que se manifesta em acendimentos muito frequentes provocados pelo intenso aquecimento do gás. Para corrigir a situação, recomenda-se reduzir o consumo de combustível fornecido aos queimadores.

Nos dispositivos mecânicos isso pode ser conseguido girando a alavanca de ajuste da válvula de gás, e nos modelos eletrônicos basta utilizar o painel de controle, onde é definido o parâmetro operacional correspondente.

Para prolongar a vida útil do equipamento e da caldeira a gás, recomenda-se realizar inspeções e manutenções regulares. Discutimos como realizar a manutenção corretamente em próximo artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No vídeo apresentado você encontrará breves instruções para instalação de uma caldeira a gás equipada com sistema automático Eurosit.

Uma caldeira a gás moderna tem um design bastante complexo que oferece muitas funções úteis. A automação da maioria dos modelos facilita muito o seu funcionamento, assumindo o controle dos mecanismos e monitorando seu funcionamento..

Isto aumenta significativamente o nível de segurança durante o funcionamento do sistema de aquecimento e também aumenta a sua eficiência ao selecionar o modo ideal.

Precisa ajustar a automação da sua caldeira a gás? Quer resolver esse problema sozinho e quer esclarecer alguns pontos? Sinta-se à vontade para fazer suas perguntas neste artigo e nossos especialistas tentarão ajudá-lo.

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